KR100552295B1 - Liquid crystal display and pixel defect repair method - Google Patents
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Abstract
단일 게이트선 및 게이트선의 일부가 굴곡되어 있는 게이트 전극을 포함하는 게이트 패턴이 가로 방향으로 형성되어 있으며, 유지 전극은 게이트선과 연결되어 있으며 세로 방향으로 형성되어 있다. 게이트 패턴 및 유지 전극과 분리되어 있으며, 공통 전압이 인가되는 공통 전압용 전극선이 가로 방향으로 형성되어 있다. 또한, 게이트선과 절연되어 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터선, 데이터선의 분지인 소스 전극 및 게이트 전극을 중심으로 소스 전극과 마주하며 상부의 화소 영역까지 연장되어 있는 드레인 전극으로 이루어진 데이터 패턴이 형성되어 있다. 게이트 패턴 및 유지 전극과 중첩되어 있으며, 접촉 구멍을 통하여 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극이 화소 영역에 형성되어 있다. 여기서, 화소 전극(800)과 게이트 패턴 및 유지 전극이 단락되어 하이 화소 불량으로 나타나게 되면, 드레인 전극과 화소 전극을 단선시키고 공통 전압용 전극선(500)과 화소 전극을 단락시켜 화소 전극에 공통 전압이 전달되도록 하여 오프 화소 불량으로 변화시킨다.A gate pattern including a single gate line and a gate electrode in which a portion of the gate line is curved is formed in a horizontal direction, and the sustain electrode is connected to the gate line and is formed in a vertical direction. A common voltage electrode line, which is separated from the gate pattern and the sustain electrode, to which a common voltage is applied, is formed in the horizontal direction. In addition, a data pattern is formed that includes a data line that is insulated from and crosses the gate line to define a pixel region, a source electrode that is a branch of the data line, and a drain electrode that extends to an upper pixel region facing the source electrode centered on the gate electrode. have. A pixel electrode overlapping the gate pattern and the sustain electrode and connected to the drain electrode through the contact hole is formed in the pixel region. Here, when the pixel electrode 800 and the gate pattern and the sustain electrode are shorted and appear to be high pixel defects, the drain electrode and the pixel electrode are disconnected, and the common voltage electrode line 500 and the pixel electrode are shorted so that the common voltage is applied to the pixel electrode. Transfer to off pixel defects.
Description
본 발명은 액정 표시 장치 및 그의 화소 결함의 수리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device and a method for repairing pixel defects thereof.
일반적으로 액정 표시 장치는 투명 전극이 형성되어 있는 한 쌍의 투명 유리 기판, 두 유리 기판 사이의 액정 물질, 각각의 유리 기판의 바깥 면에 부착되어 빛을 편광시키는 두 장의 편광판, 그리고 빛을 발광하는 백 라이트(back light)로 구성된다. In general, a liquid crystal display includes a pair of transparent glass substrates on which transparent electrodes are formed, a liquid crystal material between two glass substrates, two polarizers attached to an outer surface of each glass substrate to polarize light, and a light emitting device that emits light. It consists of a back light.
이러한 액정 표시 장치는 대비비를 향상시키기 위하여 전압이 인가되지 않은 상태에서 어두운 색을 표시하는 노멀리 블랙 모드(normally black mode)를 취하는 것이 일반적이다In order to improve the contrast ratio, such a liquid crystal display generally adopts a normally black mode that displays a dark color in a state where no voltage is applied.
여기서, 두 기판 하나는 화소를 정의하는 게이트선 및 데이터선이 형성되어 있고, 각각의 단위 화소에 화소 전극 및 화소 전극에 인가되는 데이터 신호를 제어하는 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 박막 트랜지스터 기판이다.The two substrates are thin film transistor substrates in which gate lines and data lines defining pixels are formed, and thin film transistors for controlling data signals applied to the pixel electrode and the pixel electrode are formed in each unit pixel.
그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 종래의 기술에 따른 액정 표시 장치의 단위 화소 구조에 대하여 상세하게 설명한다.Next, the unit pixel structure of the liquid crystal display according to the related art will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에서 보는 바와 같이, 가로 방향의 이중 게이트선(20, 22) 및 게이트선(20)의 일부가 굴곡되어 형성된 게이트 전극(21)으로 이루어진 게이트 패턴이 형성되어 있으며, 이중의 게이트선(20, 22)을 연결하는 유진 전극(23)이 세로 방향으로 형성되어 있다. 세로 방향으로 형성되어 게이트선(20)과 절연되어 있는 데이터선(60), 데이터선(60)의 분지인 소스 전극(61) 및 게이트 전극(21)을 중심으로 소스 전극(61)과 마주하며 상부에 형성되어 있는 게이트선(22)까지 연장되어 있는 드레인 전극(62)으로 이루어진 데이터 패턴이 형성되어 있다. 게이트선(20)과 데이터선(60)의 교차로 정의되는 화소 영역에 형성되어 있으며, 접촉 구멍(71)을 통하여 드레인 전극(62)과 연결되어 있는 화소 전극(80)이 형성되어 있다. As shown in FIG. 1, a gate pattern including a double gate line 20 and 22 in a horizontal direction and a gate electrode 21 formed by bending a portion of the gate line 20 is formed, and a double gate line 20 is formed. , 22 are formed in the longitudinal direction. The data line 60 formed in the vertical direction and insulated from the gate line 20, the source electrode 61 and the gate electrode 21, which are branches of the data line 60, face the source electrode 61. A data pattern made up of the drain electrode 62 extending to the gate line 22 formed above is formed. The pixel electrode 80 is formed in the pixel area defined by the intersection of the gate line 20 and the data line 60, and is connected to the drain electrode 62 through the contact hole 71.
이러한 종래의 액정 표시 장치에서는 게이트선(20, 22) 및 유지 전극(23)과 화소 전극(60)은 절연막을 사이에 두고 완전히 중첩되어 유지 용량을 충분히 확보할 수 있다.In the conventional liquid crystal display, the gate lines 20 and 22, the storage electrode 23, and the pixel electrode 60 are completely overlapped with an insulating film interposed therebetween, thereby sufficiently securing the storage capacitance.
그러나, 화소 전극(80)과 게이트선(20, 22) 또는 유지 전극(23)이 단락되어 항상 밝은 색을 표시하는 화소 불량이 발생하는 경우에 화소 전극(80)에 덮여 있어 게이트선(20,22) 또는 유지 전극(23)을 단선시키기 어려우므로 화소 불량을 수리하는 것이 불가능하다.However, when the pixel electrode 80 and the gate lines 20 and 22 or the storage electrode 23 are short-circuited to generate a pixel defect that always displays bright colors, the pixel electrode 80 is covered with the gate electrode 20. 22) or it is difficult to disconnect the sustain electrode 23, so that it is impossible to repair the pixel defects.
본 발명은 노멀리 블랙 모드에서 항상 밝게 표시되는 화소 불량을 수리할 수 있는 구조로 형성되어 있는 화소를 가지는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.The present invention provides a liquid crystal display device having pixels formed in a structure capable of repairing pixel defects that are always displayed brightly in normally black mode.
또한, 본 발명은 노멀리 블랙 모드에서 항상 밝게 표시되는 화소 불량을 수리할 수 있는 화소 결함 수리 방법을 제공하는 것이다,In addition, the present invention provides a pixel defect repair method capable of repairing pixel defects that are always displayed brightly in normally black mode.
이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에는 게이트선과 연결되어 있는 유지 전극 일부를 노출시킬 수 있도록 화소 전극을 형성되어 있거나, 공통 전압을 인가할 수 있는 공통 전압용 전극선이 추가로 형성되어 있다.In order to solve this problem, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention has a pixel electrode formed so as to expose a part of the sustain electrode connected to the gate line, or an electrode line for common voltage that can apply a common voltage is added. It is formed.
여기서, 공통 전압은 액정을 구동하기 위하여 화소 전극에 대향하는 공통 전극에 인가되는 전압이다. Here, the common voltage is a voltage applied to the common electrode opposite to the pixel electrode to drive the liquid crystal.
이러한 본 발명에 따른 액정 표시 장치에서 화소 결합을 수리하는 방법은 화소 전극과 중첩되어 있지 않은 유지 전극을 단선시키거나, 공통 전압용 전극선과 화소 전극을 단락시켜 화소 전극에 공통 전압을 인가한다.In the liquid crystal display according to the present invention, a method of repairing pixel coupling may be performed by disconnecting a sustain electrode that does not overlap the pixel electrode or by shorting the common voltage electrode line and the pixel electrode to apply a common voltage to the pixel electrode.
그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 그의 화소 결함 수리 방법에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다.Next, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention and a method of repairing pixel defects thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that a person skilled in the art may easily implement the present invention. .
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단위 화소의 구조를 개략적으로 도시한 배치도이고, 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단위 화소의 구조를 개략적으로 도시한 배치도이다.FIG. 2 is a layout view schematically illustrating a structure of a unit pixel of a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 schematically illustrates a structure of a unit pixel of a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention. It is a layout shown by.
도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이. 종래의 구조와 유사하게 가로 방향으로 형성되어 있는 이중의 게이트선(200, 220) 및 게이트선(200)의 일부가 굴곡되어 형성된 게이트 전극(210)으로 이루어진 게이트 패턴이 형성되어 있으며, 세로 방향으로 이중의 게이트선(200, 220)을 연결하며, 화소 영역을 정의하는 유지 전극(230)이 형성되어 있다. 또한, 세로 방향으로 형성되어 있으며, 게이트선(200)과 절연되어 있는 데이터선(600), 데이터선(600)의 분지인 소스 전극(610) 및 게이트 전극(210)을 중심으로 소스 전극(610)과 마주하며 상부에 형성되어 있는 게이트선(220)까지 연장되어 있는 드레인 전극(620)으로 이루어진 데이터 패턴이 형성되어 있다. As seen in FIGS. 2 and 3. Similar to the conventional structure, a gate pattern including double gate lines 200 and 220 formed in a horizontal direction and a gate electrode 210 formed by bending a portion of the gate lines 200 is formed. A storage electrode 230 is formed to connect the dual gate lines 200 and 220 and define a pixel area. The source electrode 610 is formed around the data line 600, the source electrode 610, which is a branch of the data line 600, and is insulated from the gate line 200. ) And a data pattern formed of a drain electrode 620 extending to the gate line 220 formed thereon.
하지만, 도 2에서 게이트선(200)과 유지 전극(230)으로 정의되는 화소 영역에는 접촉 구멍(710)을 통하여 드레인 전극(620)과 연결되어 있는 화소 전극(800)이 게이트선(200, 220) 및 유지 전극(230)과 가장자리 부분이 중첩되어 있으나, 게이트선(200)과 유지 전극(230)이 연결되는 부분에는 화소 전극(800)이 일부 제거되어 있다. 또한, 도 3에서는 유지 전극(231)이 게이트선(200)과 분리되어 있으며, 게이트선(200)의 일부인 게이트 전극(210)과 유지 전극(230)이 연결되는 부분에는 화소 전극(800)이 일부 제거되어 있다.However, in the pixel area defined as the gate line 200 and the storage electrode 230 in FIG. 2, the pixel electrodes 800 connected to the drain electrode 620 through the contact hole 710 are the gate lines 200 and 220. ) And the edge portion of the storage electrode 230 overlap with each other, but the pixel electrode 800 is partially removed from the portion where the gate line 200 and the storage electrode 230 are connected to each other. In addition, in FIG. 3, the storage electrode 231 is separated from the gate line 200, and the pixel electrode 800 is formed at a portion where the gate electrode 210 and the storage electrode 230, which are part of the gate line 200, are connected. Some have been removed.
도 2 및 도 3에서 제시한 액정 표시 장치의 구조에서 게이트선(200, 220) 및 유지 전극(230, 231)이 화소 전극(800)이 단락되어 화소 불량이 발생하면, 화소 전극(800)이 제거되어 있는 유지 전극(230) 및 화소 전극(800)과 게이트선(220)이 중첩하지 않는 A 부분에 레이저를 조사하여 게이트선(200, 220) 및 유지 전극(230)을 단선시킨다. 그래서, 게이트 패턴(200, 210, 220) 및 유지 전극(230)이 단락되어 항상 밝게 표시되는 하이 화소 불량을 어둡게 표시하는 오프 화소 불량으로 변화시킨다. In the structure of the liquid crystal display device shown in FIGS. 2 and 3, when the gate electrode 200, 220 and the sustain electrode 230, 231 have a short circuit due to a short circuit of the pixel electrode 800, the pixel electrode 800 is disconnected. The gate lines 200 and 220 and the storage electrode 230 are disconnected by irradiating a laser to a portion A where the storage electrode 230 and the pixel electrode 800 and the gate line 220 which are removed do not overlap. Thus, the gate patterns 200, 210, 220 and the sustain electrode 230 are shorted to change the high pixel defects that are always bright to off pixel defects that are dark.
일반적으로 액정 표시 장치의 제조 공정에서 밝게 표시되는 하이(high) 화소 결함보다는 오프 화소 결함에 대한 허용 범위가 크기 때문에 이완 같은 수리 기법을 도입하는 경우에 노멀리 블랙 모드에서 하이 화소 결함을 개선하는 효과를 기대할 수 있다.In general, in the manufacturing process of the liquid crystal display, since the tolerance for off-pixel defects is larger than that of brightly displayed high pixel defects, the effect of improving the high pixel defects in the normally black mode in the case of introducing a repair technique such as relaxation You can expect.
하이 화소 불량을 오프 화소 불량으로 바꾸는 방법으로는 하이 화소 불량이 발생한 화소 전극에 공통 전극에 인가되는 전압을 인가하는 방법이 있다. 즉, 공통 전압을 인가하게 되면, 화소 전극과 이와 마주하는 공통 전극 사이에 동일한 전압이 인가되면 전위차가 발생하지 않게 되므로 어두운 상태를 표시하게 된다. 이러한 이를 구현할 수 있는 구조에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.As a method of changing the high pixel defect into an off pixel defect, there is a method of applying a voltage applied to the common electrode to the pixel electrode where the high pixel defect occurs. That is, when the common voltage is applied, when the same voltage is applied between the pixel electrode and the common electrode facing the common voltage, a potential difference does not occur, thereby displaying a dark state. The structure that can implement this will be described in detail.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단위 화소의 구조를 개략적으로 도시한 배치도이다.4 is a layout view schematically illustrating a structure of a unit pixel of a liquid crystal display according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 4에서 보는 바와 같이, 제1 및 제2 실시예와 다르게 단일 게이트선(200) 및 게이트선(200)의 일부가 굴곡되어 있는 게이트 전극(210)을 포함하는 게이트 패턴이 가로 방향으로 형성되어 있으며, 유지 전극(230)은 게이트선(200)과 연결되어 있으며 세로 방향으로 형성되어 있다. 게이트 패턴(200, 210) 및 유지 전극(230)과 분리되어 있는 공통 전압용 전극선(500)이 가로 방향으로 형성되어 있다. 또한, 게이트선(200)과 절연되어 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터선(600), 데이터선(600)의 분지인 소스 전극(610) 및 게이트 전극(210)을 중심으로 소스 전극(610)과 마주하며 상부의 화소 영역까지 연장되어 있는 드레인 전극(620)으로 이루어진 데이터 패턴이 형성되어 있다. 공통 전압용 전극선(500), 게이트 패턴(200, 210) 및 유지 전극(230)과 가장자리가 중첩되어 있으며, 접촉 구멍(710)을 통하여 드레인 전극(620)과 연결되어 있는 화소 전극(800)이 화소 영역에 형성되어 있다.As shown in FIG. 4, unlike the first and second embodiments, a gate pattern including a single gate line 200 and a gate electrode 210 in which a portion of the gate line 200 is curved is formed in a horizontal direction. The sustain electrode 230 is connected to the gate line 200 and is formed in the vertical direction. The common voltage electrode line 500 separated from the gate patterns 200 and 210 and the storage electrode 230 is formed in the horizontal direction. In addition, the source electrode 610 around the data line 600, the source electrode 610, which is a branch of the data line 600, and the gate electrode 210, which are insulated from and intersect the gate line 200 to define a pixel area. A data pattern formed of a drain electrode 620 facing the upper portion and extending to the upper pixel area is formed. An edge of the common voltage electrode line 500, the gate patterns 200 and 210, and the storage electrode 230 overlap each other, and the pixel electrode 800 connected to the drain electrode 620 through the contact hole 710 is formed. It is formed in the pixel area.
이러한 본 발명의 제 3실시예에 따른 액정 표시 장치에서 공통 전압용 전극선(500)에는 화소 전극(800)과 대향하는 공통 전극(도시하지 않음)에 인가되는 공통 전압이 인가된다. In the liquid crystal display according to the third exemplary embodiment of the present invention, a common voltage applied to a common electrode (not shown) facing the pixel electrode 800 is applied to the common voltage electrode line 500.
화소 전극(800)과 게이트 패턴(200, 210) 및 유지 전극(230)이 단락되어 하이 화소 불량으로 나타나게 되면, A 및 B 부분에 레이저를 조사하여 드레인 전극(620)과 화소 전극(800)을 단선시키고 공통 전압용 전극선(500)과 화소 전극(800)을 단락시킨다. 그러면, 화소 전극(800)에는 공통 전압용 전극선(500)에 인가되는 공통 전압이 공급되어 오프 화소 불량으로 표시된다. 즉, 화소 전극(800)과 이와 마주하는 공통 전극(도시하지 않음)에는 동일한 전압이 인가되므로 전위차가 발생하지 않아 노멀리 블랙 모드 상태가 되어 어두운 상태가 표시되어 오프 화소 불량으로 나타난다.When the pixel electrode 800, the gate patterns 200 and 210, and the storage electrode 230 are short-circuited and appear to be high pixel defects, the A and B portions are irradiated with a laser to expose the drain electrode 620 and the pixel electrode 800. The circuit is disconnected and the common voltage electrode line 500 and the pixel electrode 800 are shorted. Then, the common voltage applied to the electrode line 500 for the common voltage is supplied to the pixel electrode 800 to be displayed as an off pixel defect. That is, since the same voltage is applied to the pixel electrode 800 and the common electrode (not shown) facing the pixel electrode 800, a potential difference does not occur and thus a dark state is displayed due to a normally black mode, resulting in an off pixel defect.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그의 화소 결함 수리 방법에서는 밝게 표시되는 하이 화소 불량을 제품에 대한 양품판정에 있어서 불량에 대한 허용 범위가 큰 오프 화소 불량으로 바꿔줌으로써, 액정 표시 장치의 품질을 개선할 수 있다.As described above, in the liquid crystal display device and the pixel defect repair method according to the present invention, the high pixel defect displayed brightly is changed to an off pixel defect having a large allowable range for the defect in the good product judgment. Can improve the quality.
도 1은 종래의 기술에 따른 액정 표시 기판의 단위 화소의 구조를 도시한 배치도이고,1 is a layout view illustrating a structure of a unit pixel of a liquid crystal display substrate according to the related art.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단위 화소의 구조를 개략적으로 도시한 배치도이고,2 is a layout view schematically illustrating a structure of a unit pixel of a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단위 화소의 구조를 개략적으로 도시한 배치도이고,3 is a layout view schematically illustrating a structure of a unit pixel of a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단위 화소의 구조를 개략적으로 도시한 배치도이다.4 is a layout view schematically illustrating a structure of a unit pixel of a liquid crystal display according to a third exemplary embodiment of the present invention.
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